PZT铁电薄膜纳米尺度铁电畴的场致位移特性

利用扫描力显微术的压电响应模式，并基于逆压电效应原理，研究了梯度组成的PZT铁电薄膜纳米尺度铁电畴的场致位移特性.获得了源于纳米尺度铁电畴的压电效应和电致伸缩效应贡献的场致位移回滞线，以及源于线性压电效应和电畴反转效应综合贡献的纳米尺度压电位移 场强蝶形曲线，证实了Caspari Merz理论在纳米尺度上的有效性.发现了梯度铁电薄膜存在纳米尺度印刻现象，认为该现象的内因源于薄膜中的内偏场. 关键词： PZT铁电薄膜 场致位移 纳米尺度 扫描力显微术     

Zn1-xMgxO薄膜p型导电和光学性能

采用超声喷雾热分解(Ultrasonic Spray Pyrolysis,USP)方法,以醋酸锌、醋酸镁、醋酸铵、氯化铝的混合水溶液为前驱溶液,在单晶Si(100)衬底上制备了ZnO,Zn_0.81Mg_0.19O,N-Al共掺杂ZnO和N-Al共掺杂Zn_0.81Mg_0.19O薄膜。以X射线衍射(XRD)、场发射-扫描电镜(FE-SEM)、霍尔效应(Hall-effect)、光致发光(Photoluminescence,PL)谱等手段研究了薄膜的晶体结构、表面形貌、电学性能、光学性能和带隙变化。电学测试结果表明,未掺杂ZnO及Zn_0.81Mg_0.19O薄膜为n型导电;而N-Al共掺杂ZnO和N-Al共掺杂Zn_0.81Mg_0.19O薄膜呈p型导电。Zn_0.81Mg_0.19O和N-Al共掺杂Zn_0.81Mg_0.19O(p型)薄膜在维持ZnO纤锌矿结构的前提下,光学带隙随Mg掺杂量增加而增大。初步结果显示,优化工艺参数下通过Mg掺杂制备光学带隙可调的p型Zn_0.81Mg_0.19O薄膜,对于试制Zn_1-xMg_xO基同质p-n结、短波长(紫外、深紫外)器件等方面有重要意义。     

具有新结构类型的化合物CsIn[PO_3(OH)]_2的合成与结构(英文)

水热法合成了新结构类型化合物CsIn[PO3(OH)]2,并通过单晶X--射线衍射表征结构。标题化合物空间群为P121/c1(No.14),晶体学参数为:Mr=439.69,mP56,a=0.53286(6)nm,b=0.91653(7)nm,c=1.47839(14)nm,β=93.849(9)°,V=0.7204(1)nm3,Z=4,Dx=4.054g·cm-3,μ=8.713mm-1,F(000)=800,R1=0.0325,wR2=0.0874。在该化合物中,2个InO6八面体和4个PO4四面体形成交连的六元环柱,并沿a轴方向形成近六方密堆积并连接成Cs 离子占据的十二元环结构隧道,六元环和十二元环连接构筑了三维网络结构。与类似化学计量比化合物Na2In2[PO3(OH)]4·H2O比较,标题化合物中十二元环的形成明显取决于隧道阳离子的大小,其拓扑构造可看作扩展的6,3-网格连接,化合物RbIn[PO3(OH)]2与之同构。     

水热合成新型硼磷酸盐化合物的研究进展

作为潜在的新型功能材料，硼磷酸盐近几年得到了科学家的极大重视。本文从结构化学角度对水热合成硼磷酸盐化合物进行了总结，并着重对过渡金属、P区主族元素和含有机模板硼磷酸盐化合物所具有的典型结构进行了描述和归类，同时还讨论了硼磷酸盐的最新研究进展及其发展方向。     

不同形貌ZnO纳米粒子的超声化学法制备与表征

One-dimensional ZnO nanorods and shuttle-like ZnO nanoparticles have been successfully achieved by ultrasonic irradiation of Zn (CH3COO)2 aqueous solution and Zn-NH3 complexcs solution. The obtained ZnO nanoparticles have been characterized using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and selected area electronic diffraction (SAED). And the formative mechanism of the prepared different morphological ZnO nanoparticles is also discussed under ultrasonic irradiation.     

由BaTiO3晶体结构相变时的介电特性研究其电场作用下的偶极子偏转路径

在不同频率和偏置电场下测量了BaTiO3晶体从三方相到正交相再到四方相相变过程中的介电温谱.基于BaTiO3晶体在电场作用下的偶极子偏转假设和介电特性实验结果,提出BaTiO3各结构相在电场作用下的偶极子偏转路径可以由其相邻相的介电常数随温度的变化特性表现出来.推断出各结构相的偶极子偏转路径,以及偏置电场对偶极子偏转路径的影响.     

钛酸钡单晶沿垂直解理面方向的超高压电响应的研究

研究了钛酸钡单晶沿着解理面的压电响应. 首先发现在钛酸钡单晶中存在着解理面，当垂直 这一解理面方向施加电场时，得到了超过2000pC/N的超高压电常量d33. 而这一d 33值比沿着自发极化方向〈001〉方向施加电场得到的压电常量（d33〈001 〉=87pC/N）高20多倍. 而且，沿此方向在很低电场强度（低于1kV/mm）下得到了高达0 6%的应变值，这一应变值是同等场强下PMN_PT单晶的10倍之多. 这一结果无疑对发展无铅压 电材料驱动器提供了一种新可能. 关键词： 压电响应 解理面 钛酸钡单晶     

熔体温度对负离子配位多面体生长基元聚集体结构的影响

据Na2SiO3与BaB2O4晶体和熔体的高温拉曼光谱测试结果综合分析后提出:熔体的温度对负离子配位多面体生长基元相互联结的聚集体结构有影响.在高温熔体中,高电价、离子半径小的阳离子配位多面体往往孤立存在.当熔体过冷度大时,孤立的负离子配位多面体顶角上的氧与低电价、离子半径大的阳离子配位构成大维度的聚集体.同质异构晶体的熔体拉曼谱都显示出相同的孤立负离子配位多面体振动峰.     

Se，Te纳米线系统的结构稳定性研究

采用第一性原理计算及经验方法研究了Se，Te纳米线的结构稳定性. Se与Te的晶体是由三角Se，Te原子链构成并且链间相互作用相对较弱. 小直径的纳米线(<30?)进行了第一性原理计算； 同时对于大直径的纳米线，采用了一种只考虑了链间相互作用的经验方法. 六边形截面的构型比其他各种结构都要稳定，虽然在原子链数目的限制下无法保证其为正六边形. 该结论与被广泛接受的Se，Te纳米线的六边形稳定结构相一致. 关键词： 第一性原理 纳米线 硒 碲     

解析光电化学氮还原合成氨中局域电子结构和合金化的协同效应（英文）

氨是氮肥等工业的主要原料,因此氨产量居各种化工产品的首位.目前,90%以上的氨通过传统Haber-Bosch法制得,但该反应需要在高温高压下进行,消耗大量能源,同时排放大量CO₂.基于此,科研人员致力于寻求一种绿色、高效的合成氨替代方法.其中,利用太阳能,通过光电化学氮还原合成氨是最有潜力和竞争力的方法之一,该方法也为有效利用太阳能提供了新途径.目前,虽然光电化学氮还原研究取得了一定进展,但是氨产率和氮转换效率低限制了其经济可行性.这主要归因于四个方面:(1)牢固的氮氮三键使得氮气难以活化;(2)复杂的多步和多电子反应使得动力学迟缓;(3)析氢竞争反应降低了太阳能-氨的转换效率;(4)氮气在水溶液中的溶解度低导致吸附在光电阴极表面的氮气较少.为解决上述问题,本文通过溅射法在B掺杂的p型(100)晶向硅片上共沉积Au,Co和Pd,然后在600℃下和空气中快速退火,制得由助催化剂/保护层/光吸收层组成的层级硅基光电阴极,并用于氮还原合成氨.成分和结构表征结果表明,层级硅基光电阴极由p型硅光吸收层、二氧化硅保护薄层和AuCoPd合金纳米颗粒助催化剂组成,该电极可表示为A...